解读Altera公司的20nm技术：重在融合
发布时间：2012-9-24 17:11
发布者：eechina
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摩尔定律尚未终结，半导体制造工艺正向更细微的线宽发展。如今，FPGA厂商开始率先采用最新的半导体技术。两年前，赛灵思（Xilinx）公司率先公布了28nm FPGA技术，今年则是Altera公司在20nm节点走在了前头。 本月初，Altera公司公开了其20nm创新技术。近日，Altera公司资深副总裁兼首席技术官Misha Burich博士来京介绍了该公司20nm技术的情况。 Burich博士介绍说，目前的处理器技术存在着灵活性和效率之间的矛盾。通用处理器最灵活，但其每瓦功效最低；专用硬件功效最高，但不具备灵活性，如下图所示。FPGA厂商具备一个优势，可以实现硅片融合，将微处理器、DSP、FPGA、ASSP和ASIC集成到一个器件中。混合系统架构器件结合了每一类半导体器件的优点，提高了灵活性也优化了性能。 两难的问题：灵活性和效率 
两难的问题：灵活性和效率 来源：“High-Performance Energy-Efficient Reconfigurable Accelerator Circuits for the Sub-45nm Era”，2011年7月。作者：Ram K. Krishnamurthy，电路研究实验室，Intel公司。 Burich博士介绍说，Altera公司的硅片融合由来已久。在130nm节点，Altera公司在FPGA上集成了存储器和DSP模块，在90nm节点集成了硬收发器，在65nm集成了硬件控制器和功率控制电路，在40nm集成了高效硬协议和硬处理器，在28nm集成了可变精度硬DSP。实际上，在28nm节点，芯片上真正用于FPGA的面积仅有40%，大部分面积都用来集成其他功能。 在20nm节点，Altera将采用3D 异构IC技术，即在硅基片上堆叠FPGA、Altera的HardCopy ASIC、第三方ASIC、存储器、光模块等组件，系统集成度将提高10倍以上，在提高性能的同时降低了系统功耗并减小了电路板面积，降低了系统成本。 3D IC技术助力硅片融合 
3D IC技术助力硅片融合 Burich博士介绍说，Altera的3D IC技术侧重于异构，即追求融合其他技术而不是单纯的FPGA容量。此外，Altera采用的制造技术使芯片的良率更高，这意味着与竞争者相比更低的产品价格。 除了硅片融合，Altera的20nm技术还将大幅提升DSP性能和收发器带宽。Altera公司的20nm技术将采用可调精度DSP模块，具备大于5 TFLOP的单精度IEEE 754浮点处理能力，性能是28nm器件的5倍。收发器的带宽可达40Gbps（芯片至芯片）及28Gbps（芯片至背板），较28nm器件提升了一倍。 的确，这一切看起来都是非常美好的。我们希望早日见到Altera的20nm产品面世。 |
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